22/03/03Sažetak
Spektrometri su ključni uređaji u modernim naučnim istraživanjima i industrijskim primjenama. Kako bi dodatno proširili svoj raspon primjene, istraživači su predložili dvokanalni spektrometar koji uključuje osam podrešetki, zamjenjujući mehaničke pokretne dijelove koji se koriste u tradicionalnim dizajnima. Dva seta četverostrukih spektara koriste se za difrakciju i snimanje u gornjoj i donjoj žarišnoj ravni Dhyana 90A kamere. Kvantna efikasnost kamere na 400 nm je oko 90%. Pored isplativih prednosti spektroskopskog sistema, kompaktni dizajn spektrometra omogućava istovremeno mjerenje više spektara.
Sl. 1. Shematski prikaz spektrometarskog sistema. (a) S1 i S2 su dva nezavisna optička proreza. G1 i G2 su dva seta rešetki, od kojih se svaki sastoji od 4 podrešetke. Četverostruko preklopljene spektralne linije iz G1 i G2 su snimljene s visokom rezolucijom na gornjem i donjem dijelu fokalne ravni BSI-CMOS detektora. (b) Jedan set optičkih elemenata (S1, G1, ogledala 1 i 2 i set filtera F) je raspoređen tako da su spektralne linije kanala 1 snimljene na gornjem dijelu fokalne ravni BSI-CMOS detektora D. Pozicije sive boje prikazane u F1 i F2 u (a) su prazne (bez filtera).
Sl. 2 Fotografija kompaktnog spektrometra konstruiranog u skladu s predloženim dizajnom
Analiza tehnologije snimanja
Međutim, u nekim situacijama spektrometri moraju mjeriti više od jednog svjetlosnog signala istovremeno. Konvencionalna mjerenja detektora u različitim vremenskim intervalima pate od grešaka povezanih s vremenom ili grešaka uzrokovanih promjenom svjetlosnih putanja. Teško je koristiti različite detektore za postizanje iste kvantne efikasnosti u različitim uslovima okoline. Stoga, kako bi prevazišli ove poteškoće, istraživači proučavaju novi kompaktni spektrometar zasnovan na Dhyana 90A. Dhyana 90A ima širok spektralni raspon (talasna dužina detekcije 200-950 nm), visoku brzinu kadrova (24 kadra u sekundi), visoku rezoluciju (bolju od 0,1 nm/piksel) i 16-bitni visoki dinamički raspon. Ova upotreba naprednog dvodimenzionalnog BSI-CMOS detektora, kojeg dijeli više spektralnih kanala, nadamo se da će predstavljati budući trend razvoja naprednih spektrometara.
Izvor reference
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. Visokoperformansni spektrometar sa dva spektralna kanala koji dijele isti BSI-CMOS detektor. Sci Rep. 23. avgust 2018.;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
